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区块链是数字加密货币比特币的骨干技术。区块链是一个分布式数据库，记录了参与方之间已执行和共享的所有交易或数字事件的记录。每笔交易都由系统的大多数参与者验证。它包含每笔交易的每一条记录。比特币是最流行的加密货币区块链的一个例子。当一个名为“中本聪”的人或一群人发表关于“比特币：点对点电子现金系统”的白皮书时，区块链技术首次曝光” 2008 年。区块链技术在数字分类帐中记录交易，该分类帐分布在网络上，从而使其不腐败。任何有价值的东西，如土地资产、汽车等，都可以作为交易记录在区块链上。

区块链技术如何运作？
区块链的著名用途之一是比特币。比特币是一种加密货币，用于在线交换数字资产。比特币使用加密证明而不是第三方信任来让两方通过互联网执行交易。每笔交易都通过数字签名进行保护。

分布式数据库：没有中央服务器或系统来保存区块链的数据。数据分布在全球数百万台与区块链相连的计算机上。该系统允许对数据进行公证，因为它存在于每个节点上并且是可公开验证的。

节点网络：节点是连接到区块链网络的计算机。节点使用客户端与区块链连接。客户端帮助验证并将交易传播到区块链。当计算机连接到区块链时，区块链数据的副本会下载到系统中，并且节点会与区块链上的最新数据块同步。连接到区块链以帮助执行交易以换取激励的节点称为矿工。

当前交易系统的缺点：

现金只能在本地进行小额交易。交易处理中的巨大等待时间。需要第三方验证和执行交易使过程复杂。如果像银行这样的中央服务器受到威胁，整个系统都会受到影响，包括参与者。进行验证的组织收取高额流程费用，从而使流程变得昂贵。

使用区块链建立信任：
区块链增强了整个业务网络的信任。并不是说您不能信任那些与您开展业务的人，而是您在区块链网络上运营时不需要的人。

区块链通过以下五个属性建立信任：

分布式：分布式账本在连接到区块链的节点之间的每个传入交易中共享和更新。所有这些都是实时完成的，因为没有中央服务器控制数据。安全：通过权限和密码学不会对区块链进行未经授权的访问。透明：因为区块链中的每个节点或参与者都拥有区块链数据的副本，所以他们可以访问所有交易数据。他们自己可以验证身份，而无需中介。基于共识：所有相关网络参与者必须同意交易是有效的。这是通过使用共识算法来实现的。灵活：可以将基于特定条件执行的智能合约写入平台。区块链网络可以与业务流程同步发展。

区块链技术的好处：

省时：结算不需要中央机构验证，使流程更快、更便宜。节省成本：区块链网络以多种方式减少开支。无需第三方验证。参与者可以直接共享资产。中介减少了。由于每个参与者都拥有一份共享账本，因此可以最大限度地减少交易工作量。更严格的安全性：没有人可以使用数百万参与者共享的区块链数据。该系统对网络犯罪和欺诈是安全的。

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区块链技术最近一直在大肆宣传。它在 2009 年由化名 Satoshi Nakamoto 的个人或一群人引入比特币后开始流行起来。许多人混淆并认为区块链是比特币。但是，比特币是区块链技术的一种应用。除了支付系统之外，还有许多其他应用程序和用例可以使用区块链解决。

什么是区块链？

 

区块链被定义为通过共识形成的点对点分布式账本，并结合了智能合约系统。

-Hyperledger，Linux 基金会

现在，该定义可能包含许多不常见的术语，因此让我们先将其分解为多个部分并理解每个术语。 

点对点网络——您必须了解 BitTorrent 和 Tor。这两者都建立在对等网络设计之上。对等网络是一种分布式应用架构，由相互连接的计算设备组成，没有中央服务器。 

在集中式网络中，安全性取决于单个实体。如果该中央服务器受到攻击，整个网络的安全就会受到威胁。但是点对点网络更安全，因为没有单点故障。 

分布式账本——账本是一个包含流程输入和输出的所有记录的系统。分布式账本是一种分布在不同计算设备上的数据结构。DLT（分布式账本技术）是一种在所有用户之间分发记录的技术。DLT 由 3 个组件组成——数据模型（账本的当前状态）、交易语言（改变账本状态）和协议（用于建立共识）。区块链是一种分布式账本技术。通过这种方式，数据在所有用户之间共享，提高了透明度并避免了腐败。 

共识——共识是确保区块链中所有不同用户就区块链当前状态达成一致的过程。不同的区块链使用多种共识机制来达成共识。例如，比特币使用工作量证明，而以太坊正在从工作量证明转向权益证明算法。 

智能合约——暂时忘记智能合约和区块链。想想一般的合同。这些包含一些需要满足的条件才能进行某些交易（例如货币兑换）。例如，如果您向我出售一台笔记本电脑，一份合同将包含我将负责仅在笔记本电脑正常工作的情况下向您付款。同样，智能合约是在区块链中发生交易需要满足的先决条件。

区块链里面有什么？

区块链是相互连接的区块链。一个块由四个部分组成：

上一个哈希时间戳随机数默克尔树根

图——区块链中的一个区块

每个块都包含前一个块的数据的加密哈希。随机数由矿工通过解决密码难题来计算链中的下一个块。它被称为工作量证明。据说区块链是不可变的，因为它具有加密属性。但这并不意味着改变数据是不可能的。这意味着更改数据非常困难，并且可以轻松检测到任何更改。默克尔树是带有哈希指针的二叉树。默克尔树是一种允许对大量数据中的内容进行有效和安全验证的结构。使用 merkle 树的优点是证明成员资格需要 O(logn) 步骤。此外，在排序的默克尔树中，也可以在 O(logn) 步骤中证明非成员关系。第一个区块被称为创世区块。 

区块链的优势现在，使用区块链的需求是什么。区块链有望被大多数企业实施，因为它提供了几个好处。区块链消除了两个愿意交换东西的实体之间对第三方的需求。这样可以节省时间，因为可以在没有任何外部干扰的情况下进行交换。它节省了资金，因为它减少了间接费用和中介成本。由于其不可变的性质，它降低了篡改、欺诈和网络犯罪的风险。现在无需信任第三方，因为记录存储在分布式账本中。它具有特定于其应用的用例的其他几个优点。 

区块链的类型 生态系统中可能存在不同类型的区块链。

公共——公共区块链也称为无许可区块链。在这里，每个人都可以成为该区块链的一部分，并且可以通过作为节点运行、挖掘区块或在区块链中进行交易来参与。比特币和莱特币是公共区块链的例子。私有——私有区块链也称为许可区块链。在这里，参与受到限制，因为只有选定的个人或组织成员才能成为区块链的一部分。多链和 Hyperledger 项目（Fabric、Sawtooth）是私有区块链的例子。联盟——联盟区块链据说是部分去中心化或半去中心化的。它由一组组织控制，与私有区块链中的一个组织不同。成员组织有权通过作为全节点运行、挖矿等方式参与。R3 和 EWF（Energy Web Foundation）是联盟区块链的例子。                                                                           

区块链技术案例研究 

智能卡由去中心化自治组织 (DAO) 使用——没有中央管理，但智能合约包含描述公司应如何运作的规则。组织的管理必须是去中心化的，因此需要无许可的区块链。 电子投票隐私是电子投票最重要的公众要求之一，因为投票必须是匿名的，以避免受到恐吓。但是，为了保持投票的完整性，需要公开可验证性。因为参与投票的各方太多，彼此不信任，所以使用区块链技术是比较合理的答案之一。